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Sciences de l'ingénieur · 2ème Année Bac — Sciences et Technologies Mécaniques

Automatisme et Grafcet

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

Le GRAFCET (Graphe Fonctionnel de Commande Étape Transition) est un outil de représentation graphique du comportement d'un système automatisé.

  • Étape : État stable du système. Représentée par un carré. Une étape est soit active, soit inactive.
  • Transition : Franchissement entre deux étapes. Représentée par un trait perpendiculaire.
  • Réceptivité : Condition logique associée à la transition (ex: $capteur_a$).
  • Action : Ordre envoyé aux pré-actionneurs (ex: $KM1$).
  • Règles d'évolution :
    1. L'initialisation : Au moins une étape initiale est active.
    2. Franchissement d'une transition : Elle est franchie si elle est validée ET si la réceptivité est vraie.
    3. Évolution des étapes : Le franchissement entraîne l'activation de l'étape suivante et la désactivation de l'étape précédente.

Méthodes à maîtriser

  • Passage du cahier des charges au GRAFCET : Identifier les étapes (actions) et les réceptivités (conditions de passage).
  • Gestion des structures :
    • Séquence unique : Suite linéaire d'étapes.
    • Divergence/Convergence en OU : Choix entre plusieurs séquences.
    • Divergence/Convergence en ET : Exécution simultanée de séquences.

Exemples corrigés

Exemple : Vérin sortant.

  • Étape 0 : Attente (Réceptivité : $depart_cycle$).
  • Étape 1 : Sortie tige (Action : $V+$, Réceptivité : $capteur_fin_course_sorti$).
  • Étape 2 : Retour tige (Action : $V-$, Réceptivité : $capteur_fin_course_rentré$).

Erreurs fréquentes

  • Oublier la double barre pour les divergences/convergences en ET.
  • Placer une réceptivité sans transition.
  • Oublier l'étape initiale (double carré).
  • Ne pas désactiver une action (oubli de l'étape suivante).
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Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Automatisme et Grafcet

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Quel symbole représente une étape initiale ?

❓ Questions fréquentes

C'est quoi la différence entre une divergence en OU et en ET ?
  1. La divergence en OU signifie qu'il y a un choix : une seule des branches sera exécutée selon la condition vraie.
  2. La divergence en ET signifie que toutes les branches démarrent simultanément après le franchissement de la transition.

💡 À retenir : OU = choix (trait simple), ET = simultanéité (double trait).

kifach n3ref wach l'etape khasha tkoun active f l'initialisation ?
  1. L'étape initiale est celle où le système est au repos ou en attente d'un ordre de départ.
  2. Elle est toujours représentée par un double carré.
  3. Dans un cycle, il y a toujours au moins une étape initiale active.

💡 À retenir : L'étape initiale est celle du "repos" du système.

Est-ce qu'on peut mettre deux actions dans la même étape ?

Oui, tout à fait. Si une étape nécessite plusieurs actions simultanées (ex: allumer un moteur et ouvrir une vanne), on écrit les deux actions l'une sous l'autre dans le rectangle d'action.

💡 À retenir : Une étape peut commander plusieurs actions simultanées.

wach l'action khasha tkon mktouba f transition ?

Non, jamais. La transition ne contient que la réceptivité (la condition). L'action est toujours placée dans le rectangle associé à l'étape.

💡 À retenir : Transition = condition, Étape = action.

Comment on représente un arrêt d'urgence dans le GRAFCET ?
  1. L'arrêt d'urgence est une réceptivité prioritaire qui peut être placée en haut du GRAFCET.
  2. Il force le système à revenir à une étape de repos ou à désactiver toutes les étapes.

💡 À retenir : L'arrêt d'urgence est prioritaire sur toutes les autres conditions.

kifach n7seb l'etape li khassni nkteb mor l'action ?
  1. Analyse le cycle : après l'action, quel est l'événement qui indique que l'action est terminée ?
  2. Cet événement est ta réceptivité.
  3. L'étape suivante est celle qui correspond à la phase d'après dans le cycle.

💡 À retenir : L'étape suivante est déclenchée par la fin de l'action précédente.

C'est quoi une réceptivité toujours vraie ?

C'est une condition notée "1" qui signifie que la transition est franchie immédiatement dès que l'étape précédente est active.

💡 À retenir : "1" signifie passage automatique sans condition externe.

Est-ce qu'on peut avoir deux étapes actives en même temps ?

Oui, dans le cas d'une divergence en ET, plusieurs étapes peuvent être actives simultanément pour gérer des tâches parallèles.

💡 À retenir : Les structures en ET permettent le parallélisme.

Si j'ai un capteur qui reste activé, est-ce que le cycle continue ?

Non, le GRAFCET attend que la condition de transition soit remplie. Si la condition est déjà vraie, le passage est immédiat.

💡 À retenir : Le GRAFCET est un outil séquentiel, chaque étape attend son tour.

C'est quoi la différence entre une action continue et une action impulsionnelle ?
  1. Action continue : Elle dure tant que l'étape est active.
  2. Action impulsionnelle : Elle est déclenchée lors de l'activation de l'étape, mais ne dure pas forcément tout le temps de l'étape.

💡 À retenir : L'action continue est la plus utilisée en bac.

Est-ce que l'ordre des étapes est important ?

Oui, le GRAFCET décrit une séquence logique. Si tu inverses deux étapes, le système fera l'action B avant l'action A, ce qui peut casser la machine.

💡 À retenir : Respecte scrupuleusement l'ordre du cycle.

Comment on fait si deux étapes ont la même action ?

Tu peux écrire l'action dans les deux étapes, ou utiliser une variable logique intermédiaire si le système est complexe.

💡 À retenir : La clarté prime, évite les répétitions inutiles.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Un chariot se déplace entre deux positions. Si le capteur $s1$ est actif, il va vers $s2$. Sinon, il reste à l'arrêt. Établir le GRAFCET avec divergence.

Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 2

Système de remplissage : Deux vannes $V1$ et $V2$ s'ouvrent simultanément après appui sur $m$. Elles se ferment quand les capteurs de niveau $n1$ et $n2$ sont atteints.

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Exercice 3

Un système de perçage comporte un vérin A (perçage) et un moteur M (rotation). Cycle : Appui sur $d$ -> Sortie vérin A ($A+$) -> Rotation moteur M ($M$) -> Retour vérin A ($A-$). Établir le GRAFCET.

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